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Seleção de microalgas com potencial de produção de biocombustíveis
| Summary: | A dependência contínua dos combustíveis fósseis é insustentável, devido ao esgotamento das reservas mundiais e às emissões de gases de efeito de estufa associadas à sua utilização. Portanto, existem iniciativas de investigação vigorosas destinadas a desenvolver alternativas renováveis. A biomassa é a fonte de energia renovável mais promissora porque está naturalmente disponível, pode ser produzida em grandes quantidades e permite a produção de combustíveis líquidos, gasosos ou sólidos com potencial em diferentes setores. Além disso, é um recurso capaz de ser totalmente renovável e ambientalmente, socialmente e economicamente sustentável. A biomassa microalgal tem sido reconhecida recentemente. Microalgas são microrganismos fotossintéticos, com requisitos mínimos de crescimento, que podem produzir lípidos, proteínas e carbohidratos em grandes quantidades, durante um curto período de tempo. Estes podem ser processados em biocombustíveis e em coprodutos de valor acrescentado. Esta dissertação teve como principal objetivo avaliar o potencial de produção de biocombustíveis de algumas espécies de microalgas. As microalgas selecionadas, Chlorella emersonii ACOI 516, Chlorella vulgaris ACOI 879 e Chlorella saccharophila ACOI 96, foram cultivadas em cinco meios de cultura diferentes, MP12, TAP, BG-11, BBM e Chu_13 mod., em fotobiorreatores, com 6 % (v/v) de CO2, uma taxa de arejamento de 0,2 vvm e 100 μmol de fotões m-2.s-1. Após o cultivo das microalgas nestas condições, estas foram transferidas para os mesmos meios, no entanto, desprovidos de azoto, durante cerca de 4 dias, a fim de aumentar a concentração de lípidos e/ou amido nas células. O crescimento das microalgas selecionadas foi monitorizado através da determinação da concentração celular e quantificação da biomassa produzida. No final dos cultivos nas condições com e sem azoto, as quantidades de lípidos, amido e proteínas obtidas foram registadas. Os resultados obtidos demonstraram que o meio MP12 foi um dos melhores para o crescimento das microalgas. C. vulgaris foi a microalga que obteve valores de concentração celular e peso da biomassa seca superiores. Para além disso, esta microalga apresentou um conteúdo lipídico de 39,2 % na condição sem azoto do meio TAP, tendo também atingido o maior valor de produtividade lipídica, nas mesmas condições (109,57 mg L-1 d-1). Em relação ao conteúdo de amido, C. emersonii foi a microalga que obteve percentagens superiores – 42,7 % na condição sem azoto do meio BG-11. No entanto, C. vulgaris demonstrou ser mais adequada para a produção de amido, por ter obtido valores de produtividade superiores. Estes resultados fazem valer a pena a concretização de mais estudos relativos à otimização das condições de cultura destas microalgas, visando ainda maiores produções de lípidos e amido e são passíveis de levar a futuros estudos de ampliação de escala com possibilidade de diminuição dos custos de produção de biomassa e seus produtos sem necessidade de investimentos adicionais. |
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| Main Authors: | Pôjo, Vânia Isabel Novais Cunha |
| Subject: | Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia Industrial |
| Year: | 2016 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | A dependência contínua dos combustíveis fósseis é insustentável, devido ao esgotamento das reservas mundiais e às emissões de gases de efeito de estufa associadas à sua utilização. Portanto, existem iniciativas de investigação vigorosas destinadas a desenvolver alternativas renováveis. A biomassa é a fonte de energia renovável mais promissora porque está naturalmente disponível, pode ser produzida em grandes quantidades e permite a produção de combustíveis líquidos, gasosos ou sólidos com potencial em diferentes setores. Além disso, é um recurso capaz de ser totalmente renovável e ambientalmente, socialmente e economicamente sustentável. A biomassa microalgal tem sido reconhecida recentemente. Microalgas são microrganismos fotossintéticos, com requisitos mínimos de crescimento, que podem produzir lípidos, proteínas e carbohidratos em grandes quantidades, durante um curto período de tempo. Estes podem ser processados em biocombustíveis e em coprodutos de valor acrescentado. Esta dissertação teve como principal objetivo avaliar o potencial de produção de biocombustíveis de algumas espécies de microalgas. As microalgas selecionadas, Chlorella emersonii ACOI 516, Chlorella vulgaris ACOI 879 e Chlorella saccharophila ACOI 96, foram cultivadas em cinco meios de cultura diferentes, MP12, TAP, BG-11, BBM e Chu_13 mod., em fotobiorreatores, com 6 % (v/v) de CO2, uma taxa de arejamento de 0,2 vvm e 100 μmol de fotões m-2.s-1. Após o cultivo das microalgas nestas condições, estas foram transferidas para os mesmos meios, no entanto, desprovidos de azoto, durante cerca de 4 dias, a fim de aumentar a concentração de lípidos e/ou amido nas células. O crescimento das microalgas selecionadas foi monitorizado através da determinação da concentração celular e quantificação da biomassa produzida. No final dos cultivos nas condições com e sem azoto, as quantidades de lípidos, amido e proteínas obtidas foram registadas. Os resultados obtidos demonstraram que o meio MP12 foi um dos melhores para o crescimento das microalgas. C. vulgaris foi a microalga que obteve valores de concentração celular e peso da biomassa seca superiores. Para além disso, esta microalga apresentou um conteúdo lipídico de 39,2 % na condição sem azoto do meio TAP, tendo também atingido o maior valor de produtividade lipídica, nas mesmas condições (109,57 mg L-1 d-1). Em relação ao conteúdo de amido, C. emersonii foi a microalga que obteve percentagens superiores – 42,7 % na condição sem azoto do meio BG-11. No entanto, C. vulgaris demonstrou ser mais adequada para a produção de amido, por ter obtido valores de produtividade superiores. Estes resultados fazem valer a pena a concretização de mais estudos relativos à otimização das condições de cultura destas microalgas, visando ainda maiores produções de lípidos e amido e são passíveis de levar a futuros estudos de ampliação de escala com possibilidade de diminuição dos custos de produção de biomassa e seus produtos sem necessidade de investimentos adicionais. |
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